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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明公开了一种基于改进天牛须算法的异构三维片上网络的布图优化方法、装置、设备及介质，方法包括：1网络层划分：将片上网络所有任务映射到不同的IP核，并根据所有IP核的功能和种类，将所有IP核划分到异构三维片上网络的不同网络层；2布图方案优化：采用二叉树编码方式对每个网络层的IP核进行布图编码，并采用天牛须算法求解每个网络层上IP核的最优布图方案；其中，求解最优布图方案所采用的目标函数，其变量包括布图方案的芯片面积、通信链路和温度。本发明综合考虑芯片面积、链路长度和温度因素，提高异构三维片上网络的综合性能。

主权项：1.一种基于改进天牛须算法的异构三维片上网络的布图优化方法，其特征在于，包括：网络层划分：将片上网络所有任务映射到不同的IP核，并根据所有IP核的功能和种类，将所有IP核划分到异构三维片上网络的不同网络层；布图方案优化：采用二叉树编码方式对每个网络层的IP核进行布图编码，并采用天牛须算法求解每个网络层上IP核的最优布图方案；其中，求解最优布图方案所采用的目标函数，其变量包括布图方案的芯片面积、通信链路和温度；采用天牛须算法求解每个网络层上IP核的最优布图方案的过程为：A1，初始化：设置天牛须算法中的左右两须距离d、步长δ和迭代次数；随机初始化一个布图方案，使用其IP核序列表示天牛初始的质心坐标x0；设置适应度函数，即目标函数；A2，将天牛初始的质心坐标作为天牛最优位置xbst，计算天牛当前最优位置对应布图方案的目标函数值，记为最优目标函数值fbst，A3，生成一个随机向量dir，且满足dir＝randsn,1，将dir归一化可表示为dir＝dirormdir，并根据公式2搜索两须位置； A4，分别计算左右须适应度值fleft＝fxl，fright＝fxr；A5，更新下一步位置xt+1：若fleft＜fright，天牛向左须方向前进δ，即xt+1＝xt+δt·normalxl-xr；若fleft＞fright，天牛向右须方向前进δ，即xt+1＝xt-δ·normalxl-xr；A6，更新步长δ和两须间的距离d：δt+1＝0.95δt，dt+1＝0.95dt+0.01；A7，判断位置xt+1对应的布图序列是否能编码成红黑树，若是则执行步骤A8，否则修正位置xt+1对应的布图序列，同步根据修正得到的布图序列修正位置xt+1，重复本步骤A7；A8，判断当前目标函数值fxt+1是否小于当前最优目标函数值fbst：若小于则将天牛最优位置xbst更新为xt+1，最优目标函数值fbst更新为fxt+1；否则，按照概率将天牛最优位置xbst更新为xt+1，最优目标函数值fbst更新为fxt+1；A9，判断是否达到停止条件，若未达到，执行A3；否则执行A10；A10，输出最优位置xbst，得到对应的最优布图方案。

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